(11分)設(shè)計(jì)燃料電池使汽油氧化直接產(chǎn)生電流,是本世紀(jì)最富有挑戰(zhàn)性的課題之一。最近有人制造了一種燃料電池,一個(gè)電極通入空氣,另一個(gè)電極通入汽油蒸氣,電池的電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2晶體,它在高溫下能傳導(dǎo)O2-;卮鹣铝袉栴}:

(1)以辛烷(C8H18)為汽油的代表物,則這個(gè)電池放電時(shí)必發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是                                            。

(2)這個(gè)電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為C8H18 + 25O2- =8CO2 + 9H2O +50e-,,正極的電極反應(yīng)式為                          ,固體電解質(zhì)里O2-的移動(dòng)方向是                     

(3)用此電池分別電解以下兩種溶液,假如電路中轉(zhuǎn)移了0.02 mol e-,且電解池的電極均為惰性電極,試回答下列問題。

①電解M(NO3)x溶液時(shí)某一電極增加了g M,則金屬M(fèi)的相對(duì)原子質(zhì)量         

(用含“、x”的表達(dá)式表示)。

②電解含有0.01 mol CuSO4和0.01 mol NaCl的混合溶液100mL,陽極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是                          ;將電解后的溶液加水稀釋至1L,此時(shí)溶液的c(H+)=              。

 

【答案】

(1)2C8H18 + 25O2 = 16CO2 + 18H2O  (2)O2 + 4e- = 2O2-;由正極流向負(fù)極

(3)①ax/0.02         ②0.168L   0.01mol/L

【解析】

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

電浮選凝聚法是工業(yè)上采用的一種污水處理方法:保持污水的pH在5.0~6.0之間,通過電解生成Fe(OH)3沉淀.Fe(OH)3有吸附性,可吸附污物而沉積下來,具有凈化水的作用.陰極產(chǎn)生的氣泡把污水中懸浮物帶到水面形成浮渣層,刮去(或撇掉)浮渣層,即起到了浮選凈化的作用.某科研小組用電浮選凝聚法處理污水,設(shè)計(jì)裝置示意圖如下:
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)若污水中離子濃度較小,導(dǎo)電能力較差,產(chǎn)生氣泡速率緩慢,無法使懸浮物形成浮渣.此時(shí),應(yīng)向污水中加入適量的
c
c

a.H2SO4     b.BaSO4     c.Na2SO4     d.NaOH     e.CH3CH2OH
(2)電解池陽極的電極反應(yīng)分別是①
Fe-2e-=Fe2+
Fe-2e-=Fe2+
;②4OH--4e-=2H2O+O2↑.
(3)電極反應(yīng)①和②的生成物反應(yīng)得到Fe(OH)3沉淀的離子方程式是
4Fe2++10H2O+O2=4Fe(OH)3↓+8H+
4Fe2++10H2O+O2=4Fe(OH)3↓+8H+

(4)該熔融鹽燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì),以CH4為燃料,空氣為氧化劑,稀土金屬材料為電極.已知負(fù)極的電極反應(yīng)是CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O.
①正極的電極反應(yīng)是
O2+2CO2+4e-=2CO32-(2O2+4CO2+8e-=4CO32-
O2+2CO2+4e-=2CO32-(2O2+4CO2+8e-=4CO32-

②為了使該燃料電池長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行,電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持穩(wěn)定,電池工作時(shí)必須有部分A物質(zhì)參加循環(huán)(見圖).A物質(zhì)的化學(xué)式是
CO2
CO2

(5)實(shí)驗(yàn)過程中,若在陰極產(chǎn)生了44.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體,則熔融鹽燃料電池消耗CH4(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
11.2
11.2
 L.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2011?兗州市三模)I.A~J分別表示中學(xué)化學(xué)中常見的一種物質(zhì),它們之間相互關(guān)系如圖1所示(部分反應(yīng)物、生成物沒有列出),且已知G為主族元素的固態(tài)氧化物,A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)中均含同一種元素.請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?BR>
(1)A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)中含有的同一種元素在周期表中位置
第四周期、第Ⅷ族
第四周期、第Ⅷ族

(2)寫出反應(yīng)④的離子方程式
2Al+2OH-+6H2O═2[Al(OH)4]-+3H2
2Al+2OH-+6H2O═2[Al(OH)4]-+3H2

(3)若向氣體K的水溶液中加入鹽酸,使其恰好完全反應(yīng),所得溶液的pH
7(填“>”、“<”或“=”),用離子方程式表示其原因:
NH4++H2O NH3?H2O+H+
NH4++H2O NH3?H2O+H+

II.電浮選凝聚法是工業(yè)上采用的一種污水處理方法:保持污水的pH在5.0~6.0之間,通過電解生成Fe(OH)3沉淀.Fe(OH)3有吸附性,可吸附污物而沉積下來,具有凈化水的作用.陰極產(chǎn)生的氣泡把污水中懸浮物帶到水面形成浮渣層,刮去(或撇掉)浮渣層,即起到了浮選凈化的作用.某科研小組用電浮選凝聚法處理污水,設(shè)計(jì)裝置如圖2所示.
(1)電解池陽極的電極反應(yīng)分別是①
Fe-2e-=Fe2+
Fe-2e-=Fe2+
; ②4OH--4e-=2H2O+O2↑.
(2)熔融鹽燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì),以CH4為燃料,空氣為氧化劑,稀土金屬材料為電極.已知負(fù)極的電極反應(yīng)是:CH4+4
CO
2-
3
-8e-=5CO2+2H2O
①正極的電極反應(yīng)是
O2+2CO2+4e-=2CO32-
O2+2CO2+4e-=2CO32-

②為了使該燃料電池長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行,電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持穩(wěn)定.為此電池工作時(shí)必須有部分A物質(zhì)參加循環(huán).則A物質(zhì)的化學(xué)式是
CO2
CO2

(3)實(shí)驗(yàn)過程中,若在陰極產(chǎn)生了44.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體,則熔融鹽燃料電池消耗CH4(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
11.2
11.2
 L.

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